[르포] 원전에서 양수발전·수상태양광까지… 한수원 ‘투트랙’ 전략

신한울 원전 4호기 20일 첫 콘크리트 타설
국내기술 디지털화로 효율성·안전성 향상
한수원, 재생e 보완할 양수발전 사업 확대
임하댐 수상태양광, 주민수용성 확보 선례

경상북도 울진군 북면 덕천리 일원에 위치한 한울원자력본부 전경./정순영 기자

경북 울진군 한적한 바닷가를 배경으로 줄 서 있는 한울원자력본부 내 원전들의 모습은 알록달록 색다르다. 1988년부터 지어진 한국수력원자력의 한울 1~6호기와 최근 가동을 시작한 신한울 1·2호기, 이제 건설이 한창인 신한울 3·4호기는 국내 원전의 과거와 현재, 그리고 미래를 단적으로 보여주는 상징적인 시설이라 할 수 있다.

지난 14일 방문한 한울원자력본부의 신한울 1호기는 2022년 12월 상업운전을 시작한 1400메가와트(㎿)급 신형가압경수로(APR-1400) 모델로, 2024년 기준 국내 발전량의 1.5%를 담당하고 있는 원전이다. 한울본부 관계자의 안내로 둘러본 신한울 1호기는 신형 원전답게 깔끔한 외벽과 터빈, 사용후핵연료 저장조, 주제어실의 모습을 확인할 수 있다. 창 하나를 사이에 두고 바로 옆에서 관람이 가능할 정도로 방사능 발생량이 미미하다는 점과, 한눈에 들어오는 국산 기술·기기들의 디지털화된 모습은 정말 원전 내부에 들어와 있다는 사실을 실감케 했다.

황민호 한수원 한울원자력본부 운영실장은 "신한울 원전은 세울 원전에 이은 주제어실의 첨단 디지털화를 통해 업무의 효율화는 물론 안전성까지 충분히 확보하고 있다"며 "문제가 발생했을 경우 아날로그에서 원전을 정지시킬 수 있는 안전 제어반과, 원격으로 다시 정지시킬 수 있는 소형 제어실을 따로 구분하는 등 비상 대응 매뉴얼을 체계화 했다"고 말했다.

한울원자력본부 내 신한울 3·4호기 건설 현장./한국수력원자력력

한창 건설 중인 신한울 3·4호기 현장을 내려다볼 수 있는 전망대에서는 국내 원전의 발전된 건설 역량을 직관할 수 있다. 2033년 준공을 목표로 3호기는 한창 건물의 외형을 갖춰가고 있고, 4호기는 오는 20일 첫 콘크리트 타설을 시작한다. 1·2호기와 마찬가지로 한국전력기술이 설계하고 두산에너빌리티가 원자로와 터빈을 공급해 현대건설이 시공할 예정으로, 이들 기업은 수출 원전을 책임지는 팀코리아의 주역들이기도 하다. 지금은 원전 건설 분야에서 독보적 위치를 선점하고 있지만, 다가오는 미래에너지 기술 패권을 위해 해상풍력과 양수발전 등 재생에너지 사업으로의 영역을 넓히고 있다.

정부의 에너지믹스 기조와 글로벌 무탄소 전환에 발맞춘 재생에너지 사업으로의 업역 확대는 한수원도 예외가 아니다. 전력 수요가 적은 시간대에 하부 저수지의 물을 끌어올려, 긴급하게 전기가 필요할 때 방류한 물의 낙차로 발전하는 양수발전은 한수원이 가장 집중하고 있는 재생에너지 사업 중 하나다. 양양과 청평 등 국내 7곳의 양수발전소를 운영하고 있으며, 영동과 홍천 등 5곳을 추가 건설 중이거나 계획하고 있다.

경상북도 예천군 은풍면에 위치한 예천 양수발전소 하부댐 전경./정순영 기자

15일 방문한 경북 예천군의 800㎿급 예천 양수발전소는 2011년 준공돼 국내 수력양수 설비용량의 12%를 담당하며 전력 판매량 1위를 기록하고 있다. 단일 호기 최대용량인 400㎿ 발전기 2기로 상부댐 700만톤, 하부댐 900만톤의 물을 484m 낙차를 이용해 전력을 생산하고 있다. 국내 최초로 댐에 태양광발전과 소수력을 접목해 운영하고 있기도 하다.

한수원이 양수발전에 공을 들이고 있는 이유는 재생에너지 간헐성의 보완 능력 때문이다. 양수발전은 날씨의 영향을 많이 받는 재생에너지의 백업 전원인 액화천연가스(LNG)발전에 비해 저렴한 데다, 3분 이내의 빠른 기동과 장시간 연속운전이 가능하다는 장점이 있다. 최근에는 재생에너지 증가로 과잉 공급되는 전력을 흡수하고 전력 계통의 불안정성을 완화하는 에너지 저장 시설로도 주목받고 있다. 다만 한수원 외에 한국수자원공사와 발전공기업들 역시 양수발전 사업에 속속 뛰어들고 있는 데다, 전력 공기업의 조직개편을 앞두고 있어 향후 중장기 로드맵을 통한 사업 재편의 필요성도 대두되고 있다.

임석채 한수원 예천양수발전소 발전부장은 "예천 양수발전의 지난해 이용률은 13.7% 정도지만 양수발전의 또 다른 목적은 전력 계통의 안정화에 있다"며 "재생에너지의 잉여 전력으로 계통에 문제가 발생할 경우 전력을 흡수해 저장하고 피크 부하 시 전기를 사용하는 형태로, 수익성만을 목적으로 운영하지 않는 전원"이라고 설명했다.

경상북도 안동시 임하댐에 설치된 수상태양광 모습./정순영 기자

한수원과 수자원공사가 공동 투자해 운영하는 안동시 임하댐 수상태양광도 재생에너지 공공사업의 가능성을 보여주고 있다. 지방자치단체가 주도해 지역 주민과 수익을 공유하는 국내 최초의 주민참여형 재생에너지 집적화단지로, 20년간 발전 수익과 지역사업 등에 총 222억원이 지원됐다. 특히 7%의 대출 투자에 참여한 지역 주민들의 높은 평균연령을 감안해 수익을 미리 소급 지급하는 방식으로 주민 수용성을 성공적으로 확보하는 선례를 남겼다.

박종암 한수원 그린에너지본부 팀장은 "여러 면에서 국내 최초로 시도하는 사업이다 보니 초기 주민들의 반대나 사업 타당성 등을 놓고 어려움이 많았던 것이 사실"이라며 "하지만 발전 운영이 시작된 후 수익 환원으로 주민 만족도가 높아지고 자연 경관을 훼손하지 않는다는 실증이 되면서 수상태양광이 확대되는 계기가 마련됐다"고 밝혔다.